電鍍硬鉻的鉻酐的水溶液是鉻酸,是鉻鍍層的惟一來源。實踐證明,鉻酐的濃度可以在很寬的范圍內(nèi)變動。例如,當(dāng)溫度在45~50℃,陰極電流密度l0A/dm2時,鉻酐濃度在50~500g/L范圍內(nèi)變動,甚至高達(dá)800g/L時,均可獲得光亮鍍鉻層。但這并不表示鉻酐濃度可以隨意改變,一般生產(chǎn)中采用的鉻酐濃度為l50~400g/L之間。
但采用電鍍硬鉻的高濃度鉻酸電解液時,由于隨工件帶出損失嚴(yán)重,一方面造成材料的無謂消耗,同時還對環(huán)境造成一定的污染。而低濃度鍍液對雜質(zhì)金屬離子比較敏感,覆蓋能力較差。鉻酐濃度過高或過低都將使獲得光亮鍍層的溫度和電流密度的范圍變窄。含鉻酐濃度低的鍍液電流效率高,多用于鍍硬鉻。較濃的鍍液主要用于裝飾電鍍,鍍液的性能雖然與鉻酐含量有關(guān),主要的取決于鉻酐和硫酸的比值。
硬鉻,又稱耐磨鉻、工程鍍鉻。在一定條件下沉積的鉻鍍層具有很高的硬度和耐磨性能,硬鉻的維氏硬度達(dá)到6512MPa~10170MPa。鉻是常用鍍層中硬度的鍍層,可提高零件的耐磨性,延長使用壽命,如工、模、量、卡具,機床、挖掘機、汽車、拖拉機主軸,切削刀具等鍍硬鉻。鍍硬鉻可用于修復(fù)被磨損零件的尺寸公差,嚴(yán)格控制鍍鉻工藝,準(zhǔn)確地按規(guī)定尺寸鍍鉻,鍍后不需再進(jìn)行機械加工的則稱為"尺寸鍍鉻法"。
硬鉻電鍍廠表示,鉻酸與硫酸之比必須嚴(yán)格控制,把硫酸控制在下限以控制三價鉻的增加。過多的三價鉻本身是鍍鉻中有害的金屬雜質(zhì)。控制硫酸的含量很大程度上抑制三價鉻的增加,延長鍍液壽命。